আরডুইনো ডাস্ট স্টাডি: 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

মঙ্গলে বাস করা কেমন হবে? বাতাস কি শ্বাস -প্রশ্বাসের? এটি নিরাপদ? কত ধুলো আছে? কত ঘন ঘন ঝড় হয়? কখনো কি এই প্রশ্নগুলোর উত্তর ভেবেছেন?

ধাপ 1: ভূমিকা

আমাদের নাম খ্রিস্টান, ব্রায়ানা এবং এমা। আমরা আমাদের ফিজিক্স ক্লাসে আমাদের সময় অনেক বিষয় কভার করেছি। আমরা বিদ্যুৎ, বিভিন্ন ধরণের বাহিনী, রকেট, রোবোটিক্স, প্রোগ্রামিং, গতি এবং আরও অনেক কিছু সম্পর্কে শিখেছি।

এই প্রকল্পের জন্য আমাদের লক্ষ্য হল একটি কার্যকরী কিউবস্যাট তৈরি করা, অথবা একটি ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র উপগ্রহ মহাকাশ গবেষণার জন্য, যাতে একটি প্রোগ্রামড ডাস্ট সেন্সর রয়েছে, যাতে মঙ্গলে ধুলো ঝড়ের নিদর্শন সম্পর্কে আরও জানতে পারে।

এই কিউবস্যাটকে মঙ্গলের বায়ুমণ্ডল সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে। এর স্থায়িত্ব পরীক্ষা করার জন্য, এটি কিউবস্যাট যথেষ্ট শক্তিশালী কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য একটি ঝাঁকুনি পরীক্ষা সহ্য করেছে।

এই প্রকল্পের জন্য আমাদের প্রধান বাধা ছিল কিউবস্যাটের আকারের প্রয়োজনীয়তা। আমাদের প্রচুর টুকরা এবং তার রয়েছে, এবং সেগুলি সব ভিতরে ফিট করা কঠিন ছিল। আমাদের আরেকটি বাধা ছিল সময়। আমাদের অনেক উপাদান অন্তর্ভুক্ত ছিল, যেমন কিউবস্যাট নির্মাণ, প্রোগ্রামিং এবং কোডিং। আরো জানতে আমাদের নির্দেশনা পড়তে থাকুন!

ধাপ 2: উপকরণ

Arduino এবং প্রোগ্রামিং জন্য:

1. ডাস্ট সেন্সর

2. Arduino Uno

3. HDMI কর্ড

4. 2 তারের

5. পিন

6. প্রোগ্রামিং এর জন্য কম্পিউটার

7. এসডি কার্ড

8. এসডি কার্ড হোল্ডার

9. এসডি কার্ড রিডার

10. ব্যাটারি প্যাক

11. ব্যাটারি কেবল

12. রুটি বোর্ড*

13. 470uF* এর ক্যাপাসিটর

কিউবস্যাটের জন্য:

12. Popsicle লাঠি (অন্তত 120)

13. হট গ্লু গান

14. ভেলক্রো

15. ড্রেমেল টুল

16. স্যান্ডপেপার

পরীক্ষার জন্য:

17. কাগজের তোয়ালে

18. কফি ফিল্টার

20. বড় গ্লাস ব্রেকার

21. গ্লাভস / ওভেন মিটস

22. লাইটার / ম্যাচ

ধাপ 3: প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম এবং ব্যবহৃত এবং নিরাপত্তা অনুশীলন

- আমরা যে প্রথম হাতিয়ারটি ব্যবহার করেছি তা ছিল একটি গরম আঠালো বন্দুক। এটি আমাদের কিউবস্যাট তৈরির সময় আমাদের পপসিকল স্টিকগুলিকে একসাথে মেনে চলতে ব্যবহৃত হয়েছিল। খুব সতর্ক থাকুন যাতে আপনার হাতে কোন আঠা না লাগে বা বন্দুকের অগ্রভাগ স্পর্শ না করে, কারণ এটি খুব গরম হবে।

- আমরা কিউবস্যাটে একটি গর্ত কাটাতে তারের কাটার ব্যবহার করেছি, যাতে ধুলো সেন্সর তথ্য সংগ্রহ করতে পারে। এই সরঞ্জামটি পপসিকল স্টিকগুলির সাথে ভালভাবে কাজ করেছিল এবং এটি ব্যবহার করা সহজ ছিল। এই টুলটি ব্যবহার করার সময়, সাবধান থাকুন যাতে আপনার আঙুল চিমটি না হয় বা অন্যথায় এমন কিছু ছাঁটা না যা আপনি বোঝাতে চান না।

- আমরা ব্যবহার করা আরেকটি সরঞ্জাম ছিল স্যান্ডপেপার। কিউবস্যাটে গর্তটি কাটার পরে, এটি অপরিহার্য ছিল যে আমরা ধারালো প্রান্তগুলি মসৃণ করি। এই সরঞ্জামটির জন্য কোনও বিশেষ সুরক্ষা সতর্কতার প্রয়োজন হয় না, তবে সম্ভবত আপনার পরিষ্কার করার জন্য কিছুটা বিশৃঙ্খলা তৈরি করবে।

- আমরা একটি ড্রেমেল টুলও ব্যবহার করেছি। আমরা কিউবস্যাটের বিস্তৃত কোণগুলি দ্রুত বালি করার জন্য এটি ব্যবহার করেছি। এই সরঞ্জামটি ব্যবহার করার জন্য চরম সতর্কতা প্রয়োজন, এবং আপনার চোখের সুরক্ষা পরা অপরিহার্য। এছাড়াও, এটি ধুলো এবং ছোট টুকরাগুলির একটি জগাখিচুড়ি তৈরি করবে, তাই আপনার কর্মক্ষেত্রটি পরিষ্কার করুন তা নিশ্চিত করুন!

- আমরা যে চূড়ান্ত সরঞ্জামটি ব্যবহার করেছি তা ছিল একটি লাইটার। আমরা কফির ফিল্টার এবং কাগজের তোয়ালে জ্বালানোর জন্য এটি ব্যবহার করেছি, আমাদের আরডুইনোকে বোঝার জন্য ধুলো এবং ধোঁয়া তৈরি করতে। এই সরঞ্জামটি ব্যবহার করার সময়, চুল পিছনে বাঁধতে ভুলবেন না, আলগা পোশাক পরা থেকে বিরত থাকুন এবং চোখের সুরক্ষা পরিধান করুন। শিখাটি যাতে থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য সর্বদা একটি নিবিড় দৃষ্টি রাখুন। এছাড়াও, প্রাপ্তবয়স্ক বা শিক্ষকের তত্ত্বাবধান করা স্মার্ট হবে!

ধাপ 4: কিউবস্যাট কিভাবে তৈরি করবেন

কিউবস্যাট তৈরির জন্য প্রায় 120 পপসিকল স্টিক দরকার। উপরের ভিডিওটি দেখায় যে কিভাবে আমরা লাঠিগুলো একে অপরের উপরে গরম করে আঠালো করে প্রতিটি লাঠি নিশ্চিত করি যাতে তারা ভেঙ্গে না যায়।

কিউবস্যাটে 1 টি তাক এবং একটি শীর্ষ রয়েছে। তাক এবং শীর্ষটি কেবল ছয়টি পপসিকল স্টিক একসাথে গরম আঠালো।

নীচে ব্যাটারি এবং এসডি কার্ডটি ভেলক্রো। শেলফের উপরে বেলবোর্ড ভেলক্রো এবং আরডুইনো ব্রেডবোর্ডের উপরে বসে আছে।

ডাস্ট সেন্সরের জন্য, ধুলো সেন্সরের সাথে ফিট করার জন্য কিউবস্যাটের পাশে একটি গর্ত কাটাতে তারের কাটার ব্যবহার করুন। আমরা ডাস্ট সেন্সরটি ধরে রাখার জন্য কিছু হাঁসের টেপ ব্যবহার করেছি।

শেষ পর্যন্ত কিউবস্যাটে টপ অন সুরক্ষিত করতে ভেলক্রো ব্যবহার করুন।

আপনি উপরে আমাদের চূড়ান্ত নকশা স্কেচ দেখতে পারেন।

ধাপ 5: কিভাবে একটি Arduino এবং ধুলো সেন্সর তারের

1. ধুলো সংগ্রাহক এবং arduino তারের
2. একটি তার নিন এবং এটি 5v পিন দ্বারা মাটিতে (GND) পিনে লাগান।
3. এখন সেই তারের অন্য প্রান্তটি নিন এবং এটি ধুলো সেন্সরের কালো তারের মধ্যে লাগান
4. অন্য তারটি নিন এবং এটি 5v পিনে লাগান
5. এখন তারের অন্য প্রান্তটি নিন এবং এটি ধুলো সেন্সরের লাল তারে লাগান
6. পরবর্তী কলমগুলি নিন এবং সেগুলি ডিজিটাল পিনগুলিতে রাখুন: GND, 13, 12, ~ 11, ~ 10, ~ 9, 8
7. 13 এ পিনের মধ্যে নীল তারের প্লাগ করুন
8. তারপর 8 এ পিনে ইয়েলো ওয়্যার প্লাগ করুন

ডাস্ট সেন্সরের কোড (https://www.instructables.com/id/How-to-Interface-… থেকে কোড)

উৎস

ধাপ 6: কিভাবে Arduino এবং ধুলো সেন্সর বহনযোগ্য

আমাদের প্রজেক্টের জন্য আমাদের ডাটা সংগ্রহ করার একটি উপায় দরকার ছিল যখন আমাদের কিউবস্যাট এবং ডাস্ট সেন্সর গতিতে থাকে। এখানে এসডি কার্ড ওয়্যারিং এবং কোড।

প্রয়োজনে একটি এসডি কার্ড কীভাবে তারে লাগাবেন

1. ধুলো সেন্সরে থাকা নীল তারটি রুটি বোর্ডের যে কোনও জায়গায় যায়
2. এসডি কার্ড রিডার (ভিসিসি) -এর লাল তারটি রুটি বোর্ডে নীল তারের মতো একই সারিতে যে কোনও জায়গায় যায়
3. এখন একটি অতিরিক্ত তারের (ছবিতে সাদা তারের) নিন, নীল এবং লাল তারের মতো একই সারিতে প্লাগ করুন এবং তারের অন্য প্রান্তটি আরডুইনোতে GND এ প্লাগ করুন
4. ধুলো সেন্সরের কমলা তারটি A5 এর সাথে সংযুক্ত
5. সবুজ তারের ডিজিটাল পিন 7 সংযুক্ত করে
6. এসডি কার্ডে থার্পল তারের (সিএস) ডিজিটালপিন 4 এর সাথে সংযুক্ত
7. SD কার্ডের কালো তার (MOSI) ডিজিটাল পিন 11 এর সাথে সংযুক্ত
8. এসডি কার্ডে কমলা তার (MISO) ডিজিটাল পিন 12 সংযুক্ত করে
9. ডিজিটাল পিন 13 এর সাথে এসডি কার্ড (SCK) এর নীল তারের সংযুক্তি
10. SD কার্ডের (GND) হলুদ তারটি একটি গ্রাউন্ড পিন (GND) এর সাথে সংযুক্ত
11. রুটি বোর্ডে ক্যাপাসিটর রাখুন
12. ধুলো সেন্সরের লাল তারটি ক্যাপাসিটরের ছোট পায়ে একই সারিতে রুটি বোর্ডের সাথে সংযুক্ত।
13. অবশেষে একটি অতিরিক্ত তার (ছবি লাল) নিন এবং ক্যাপাসিটরের লম্বা পায়ের মতো একই সারিতে একটি প্রান্ত প্লাগ করুন এবং তারের অন্য প্রান্তটি 5v তে যায়।

এসডি কার্ড এবং ডাস্ট সেন্সরের কোড

ধাপ 7: ফলাফল এবং পাঠ শিখেছে

*Cubesat মূল্যায়ন এবং মিসেস উইংফিল্ড দ্বারা পরীক্ষা করা হয়েছিল (শিক্ষক)

Demensions এবং ভর

ভর: 2.91 কেজি প্রস্থ: 110 মিমি প্রতিটি পাশ দিয়ে

দৈর্ঘ্য: 106 মিমি প্রতিটি পাশ দিয়ে

প্রাথমিক পরীক্ষা:

ফ্লাইট টেস্ট- সম্পূর্ণ

এই পরীক্ষার সময় কিউবস্যাট কৌশলে থেকে গেল

সেন্সর অর্ধেক সময় আমাদের "মঙ্গলের" মুখোমুখি হয়েছিল এবং অন্য অর্ধেক সময় পাশের পথে ছিল।

কম্পন পরীক্ষা - সম্পূর্ণ

স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণের পরিবেশ সহ্য করতে পারে এবং তার পরেও কাজ করতে সক্ষম হতে পারে এমন আত্মবিশ্বাস প্রতিষ্ঠার জন্য আমরা এই কম্পন পরীক্ষা করেছি।

কম্পন পরীক্ষার ফলাফল

.12 সেকেন্ড প্রতি শেক

সময়কাল- প্রতি চক্র 2.13 সেকেন্ড

সমস্ত বৈদ্যুতিক সংযোগকারী সংযুক্ত এবং সুরক্ষিত ছিল। কিউবস্যাটটি বাক্সে ফিট করতে সক্ষম ছিল না, তাই আমরা কিউবস্যাটটি সুরক্ষিত করতে টেপ ব্যবহার করেছি। ডার্মাল টুল এবং বালির কাগজটি বক্সে ফিট করার জন্য কিউবস্যাটের দিকগুলি বালি করার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল এবং এটি সমস্যার সমাধান করেছিল।

চূড়ান্ত ফ্লাইট ফলাফল

ফ্রিকোয়েন্সি- প্রতি সেকেন্ডে 0.47 চক্র

বেগ- প্রতি সেকেন্ডে 3.39 মিটার

ত্বরণ- 9.99 মি/সেকেন্ড ^2

সেন্ট্রিপেটাল ফোর্স- 29.07 কেজি/সেকেন্ড 2

স্ট্রিং এর দৈর্ঘ্য- 1.26 মি।

আমরা জানতে পেরেছি যে ধুলো সেন্সর আগুন দ্বারা তৈরি ধোঁয়া তুলেছে এবং আমাদের সেরা তথ্য দিয়েছে। আমরা কিভাবে সমস্যা সমাধান করতে শিখেছি

এই প্রকল্পের মধ্যে, আমরা সবাই অনেক মূল্যবান পাঠ শিখেছি। বাস্তব জীবনের পাঠ যা আমরা শিখেছি তা হল সবকিছু দিয়ে কাজ করা, এমনকি যদি এটি করা কঠিন হয়ে যায়। আমরা একটি কিউবস্যাট এবং একটি ডাস্ট সেন্সর দিয়ে কাজ করেছি। দুটির মধ্যে সবচেয়ে সহজ ছিল কিউবস্যাট, কয়েক দিনের মধ্যে এটি ডিজাইন করা এবং তৈরি করা। কিউবস্যাটটি সত্যিই একটি ভাল নকশা যা আমাদের সমস্ত সেন্সর ধরে রাখতে ব্যবহৃত হয়েছিল। ধুলো সেন্সর এবং Arduino সঙ্গে গণনা করা খুব কঠিন ছিল। প্রথমে, কোডটি কাজ করছিল না, যাইহোক, যখন আমরা কোডটি কাজ করেছিলাম, তখন তারগুলি ভুল বলে প্রমাণিত হয়েছিল। আমাদের ডেটা খুঁজে পেতে সাহায্য করার জন্য তাদের দুজনকে সাহায্য করার জন্য কয়েকজন শিক্ষক আমাদের উদ্ধার করতে এসেছিলেন। জীবনের পাঠ শেখার সঙ্গে, আমরা কিউবসেট এবং সেন্সর সম্পর্কে নতুন জিনিসও খুঁজে পেয়েছি। আগে, আমরা কিউবসেট কী তা জানতাম না, সেন্সর এবং ওয়্যারিং কীভাবে কাজ করে তা আমরা জানতাম না। এই প্রজেক্ট জুড়ে, ব্রায়ানা ওয়্যারিং এবং কোডিংয়ের বিশেষজ্ঞ হয়ে ওঠে, যখন এমা এবং ক্রিশ্চিয়ান আশ্চর্যজনক ভবন হয়ে ওঠে এবং কোডিং এবং ওয়্যারিং সম্পর্কে নতুন তথ্যও শিখে। সব মিলিয়ে আমরা অনেক নতুন জিনিস শিখেছি এবং এটি করার সময় মজা পেয়েছি। মিসেস উইংফিল্ডকে ধন্যবাদ আমাদের এই প্রজেক্টটি ডিজাইন করার জন্য এবং একজন শিক্ষক হিসেবে যা প্রকৃতপক্ষে শিক্ষকতা এবং তার ছাত্রদের সাথে মজা করতে পছন্দ করে।

ধাপ 8: ডাস্ট সেন্সর ডেটা

ডানদিকে গ্রাফ হল ডাটা সেন্সর প্রাপ্ত তথ্য। বাম দিকের ছবিটি গ্রাফটি কেমন হওয়া উচিত ছিল।

সেন্সরটি দুর্দান্ত ডেটা সংগ্রহ করতে সমস্যা হচ্ছিল।

যদি কারও ধুলো সেন্সর সম্পর্কে আরও জ্ঞান থাকে এবং কীভাবে সঠিক ডেটা পাওয়া যায় দয়া করে এই অখাদ্য সম্পর্কে মন্তব্য করুন।